Инвертирующий усилитель


Для изучения правил работы этой схемы примем два упрощающих положения:

1. Напряжение Eд между входами «+» и «-» практически равно нулю;

2. Ток, потребляемый входами «+» и «-», пренебрежимо мал, и его также считаем равным нулю.

Рис.4. Схема инвертирующего усилителя при положительном напряжении на входе (–)

Входное напряжение (рис.4) Eвх через резистор Rвх подается на инверсный вход ОУ. Резистор обратной связи Rос образует петлю отрицательной обратной связи. Выходное напряжение Uвых снимается с резистора нагрузки Rн. Прямой вход «+» подключен к земле. Так как Eд=0, а потенциал входа «+» тоже равен нулю, получаем что , т.е. . Поэтому входное напряжение Uвх полностью падает на резисторе Rвх: , при этом через резистор Rвх протекает ток: . Так как входа ОУ не потребляют ток, то этот ток I целиком протекает через резистор обратной связи Rос, вызывая падение напряжения:

.

Правый вывод резистора Rос непосредственно подключен к верхнему выводу Rн. Нижний вывод Rн находится под потенциалом земли. Левый вывод Rос также находится под нулевым потенциалом, т.е. Rн и Rосвключены параллельно друг другу и следовательно к ним приложено одинаковое напряжение, таким образом .

Окончательно имеем:

Знак «-» указывает на то, что из-за того, что Eвх подается на вход «-» ОУ, полярность выходного сигнала будет противоположной (рис.5).

Рис. 5. Осциллограммы входного Евх и выходного Uвых напряжений инвертирующего усилителя

Поделим левую и правую части полученного выражения на Eвх:

- это коэффициент усиления с обратной связью.

Резисторы Rвх и Rос, как правило, выбирают в пределах от 1 до 100 кОм.

Выбор резистора нагрузки Rн определяется двумя предельными параметрами:

1. Допустимый ток нагрузки регламентируется производителем и приводится в справочных данных (для большинства ОУ составляет );

2. Максимальное напряжение выхода ОУ ограничено напряжением насыщения и зависит от напряжения питания. Например, , , , .



Дата добавления: 2018-05-10; просмотров: 614;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.009 сек.